Физиология гортани

Гортань выполняет дыхательную, защитную и фонаторную функции.

Дыхательная функция. Количество воздуха, поступающего в нижние дыхательные пути, регулируется путем расширения и сужения голосовой щели с помощью нервно-мышечного аппарата гортани. Во время вдоха сокращается задняя перстнечерпаловидная мышца (т. cricoarythenoideus posterior), которая расширяет голосовую щель.
Дыхательный центр размещается в продолговатом мозге и связан с блуждающим нервом, иннервирующим гортань. Воздух, проходя через гортань, раздражает рецепторный аппарат этого органа и вызывает рефлекторное изменение ритма и глубины дыхательных движений. В случае раздражения рецепторов гортани и трахеи возникают импульсы, действующие на дыхательные мышцы, в первую очередь межре- берные и диафрагмальные, что также влияет на состояние голосовой щели. Гортань, регулируя функцию наружного дыхания, влияет на наполнение альвеол легких воздухом, диффузию в них газов, на кровоснабжение полости сердца.

Защитная функция. Во время глотания надгортанник и другие элементы преддверия прикрывают вход в гортань и таким образом изолируют дыхательные пути от пищеварительных. При каждом глотательном движении изменяется положение гортани: она двигается снизу вверх и сзади наперед, в результате вход в гортань становится выше пищевого кома, который проходит по ее боковым поверхностям и через грушевидные карманы попадает в пищевод, а не в дыхательные пути. Язык при этом надавливает на надгортанник, который подается назад и закрывает вход в гортань, а вестибулярные и голосовые складки смыкаются. Разделительная функция филогенетически, очевидно, является самой древней функцией гортани. Из нее развился и другой защитный механизм: спазм входа в гортань и голосовой щели при попадании с вдыхаемым воздухом инородных тел и вредных примесей.
Важным защитным механизмом гортани является рефлекторный кашель (форсированный выдох), способствующий эвакуации твердых, жидких и газообразных частиц из гортани. Этому же содействует и отхаркивание.

Барьерную функцию выполняют мерцательный эпителий, лимфа- деноидная ткань гортани, а также бактерицидные свойства слизи.

Фонаторная (голосовая) функция. Гортань напоминает язычковый духовой инструмент. При этом голосовые складки могут изменять свои длину и форму.
Образование звука происходит на выдохе в результате смыкания голосовых складок. Колебание голосовых складок происходит не за счет воздуха — они сами, ритмически сокращаясь, передают колебательный характер воздушной струе. Колебание голосовых складок — причина образования голоса.
В звукообразовании принимает комплексное участие весь дыхательный аппарат — от легких до носа. Легкие, бронхи, трахея выполняют роль мехов, а глотка, носовая и ротовая полости — резонаторов.

Голосовые связки колеблются благодаря действию на них голосовых мышц (т. vocalis), которые сокращаются под действием ритмических импульсов, поступающих из центров головного мозга со звуковой частотой.
Но связочный звук еще не совсем похож на звук живого голоса. Свой натуральный тембр человеческий голос приобретает благодаря системе резонаторов, т. е. состоит из основного тона и обертонов. Роль резонаторов выполняют воздушные полости, среди которых наиболее важными являются глотка, нос, околоносовые пазухи и ротовая полость.
В гортани образуется основной звук, речь же формируется в надставной трубе и становится возможной в результате артикуляционных движений губ, мягкого неба, языка, нижней челюсти, гортани.

Голос характеризуется силой, высотой и тембром. Сила голоса определяется интенсивностью выдыхаемого воздуха, степенью напряжения голосовых складок, амплитудой их колебания. Высота голоса определяется числом колебаний голосовых складок за 1 с, что в свою очередь зависит от длины, упругости и толщины последних. Тембр определяет окраску голоса (теплоту, мягкость, благозвучность). Тембр формируется за счет призвуков или гармоник, образующихся в резонаторах. В вокале различают постоянные и меняющиеся резонаторы.
К постоянным относятся глоточная, ротовая, носовая полости, составляющие так называемую надставную трубу. Меняющиеся резонаторы — это эмоции, изменяющие голос во время дикламации или пения. Тембр голоса имеет возрастные особенности.

Значительный рост гортани отмечается в 5—7-летнем возрасте и в период полового созревания: у девочек — в 13—14 лет, у мальчиков — в 14—16 лет. Это период наиболее интенсивного роста гортани. При этом у мальчиков она увеличивается на 2/3, а у девочек — наполовину. В это время наблюдается физиологическая гиперемия гортани, беспричинная хрипота. В конечном итоге этот физиологический процесс способствует изменению голоса, так называемой мутации. В результате мутации изменяются тембр, сила и высота голоса.